选择催化还原系统技术方案

技术编号:8243838 阅读:161 留言:0更新日期:2013-01-25 02:25
一种SCR系统,能够防止由尿素水箱的液面变动引起的尿素水缺乏的误显示及不期望的发动机起动禁止,并且在尿素水补充后迅速将发动机起动禁止解除。具备:尿素水箱(105),贮存用于向发动机(E)的排气管(102)内喷射的尿素水;液高传感器(120),检测尿素水箱(105)内的液面高度;低通滤波器(1),具有以下的信号响应特性:对于液高传感器(120)的输出信号,在发动机转速较低时时间常数较小,在发动机转速较高时时间常数较大;余量显示器(2),基于由低通滤波器(1)处理后的液高传感器(120)的输出信号,显示尿素水余量;以及尿素水缺乏时起动禁止部(3),在尿素水余量低于下限值的情况下,禁止发动机的起动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过将尿素水喷射至柴油车辆的排出气体而进行排气净化的SCR系统,涉及如下的SCR系统防止由尿素水箱的液面变动引起的尿素水缺乏的误显示及不希望的发动机起动禁止,并且在尿素水补充后迅速将发动机起动禁止解除。
技术介绍
作为用于净化柴油发动机的排出气体中的NOx的排气净化系统,开发了使用SCR(Selective Catalytic Reduction :选择催化还原)装置的 SCR 系统。该SCR系统将尿素水供给至SCR装置的排出气体上游,通过排出气体的热生成氨,通过该氨在SCR催化剂上将NOx还原而净化(例如参照专利文献I)。在先技术文献专利文献 专利文献I :日本特开2000 - 303826号公报专利技术要解决的问题在车辆一边继续排气净化一边行驶时,需要事先贮存足量的尿素水,因此设有尿素水箱。在尿素水箱中设有检测尿素水的余量的液高(level)传感器,在定量仪上显示余量。在余量低于下限值的情况下,显示尿素水缺乏并对驾驶者进行警告,并且禁止发动机的起动,由此防止在无法进行排气净化的状态下的行驶。另外,液高传感器是将浮在尿素水的液面上的浮标的位置作为液面高度来检测的传感器。因此,在车辆发生振动时,液面振动,所以检测到的余量变动。因此存在如下问题由于这样的车辆振动导致的液面变动而发出警告,或发动机无法起动。为了解决该问题,例如可以想到经由低通滤波器取得液高传感器的输出信号。但是,为了从液高传感器的输出信号将液面的振动成分除去,低通滤波器的时间常数为数秒。因此,相对于实际的液面,余量显示随之延迟。因此,例如驾驶者在见到余量显示为尿素水缺乏,并向尿素水箱补充尿素水之后,如果立即尝试发动机起动,则有时在余量显示上仍然为尿素水缺乏而不会起动。虽然补充了尿素水,但显示尿素水缺乏而无法起动,这对驾驶者而言有不适感。另外,如果在补充尿素水时余量显示不随之增加,则有可能误认为液高传感器发生故障。另外,除了由液高传感器检测实际的尿素水箱的余量之外,有时也通过将尿素水喷射量累计,来并行地推定余量。此时,如果液高传感器的余量显示上升,则误判断为尿素水已补充,从而累计被初始化。另外,相对于由液高传感器检测的余量的变动,另一方面,基于尿素水喷射量的累计的推定余量一直减少,因此两者产生偏离,余量管理变得不确切。
技术实现思路
在此,本专利技术的目的在于,解决上述问题,提供一种SCR系统,防止由尿素水箱的液面变动引起的尿素水缺乏的误显示及不期望的发动机起动禁止,并且在尿素水补充后迅速将发动机起动禁止解除。用于解决问题的技术方案为了实现上述目的,本专利技术具备尿素水箱,贮存用于向发动机的排气管内喷射的尿素水;液高传感器,检测所述尿素水箱内的液面高度;低通滤波器,具有以下的信号响应特性对于所述液高传感器的输出信号,在发动机转速较低时时间常数较小,在发动机转速较高时时间常数较大;余量显示器,基于由所述低通滤波器处理后的所述液高传感器的输出信号,显示尿素水余量;以及尿素水缺乏时起动禁止部,在尿素水余量低于下限值的情况下,禁止发动机的起动。也可以是,从发动机转速为O起到起动转速为止,所述低通滤波器的时间常数为0,发动机转速为起动转速以上时,所述低通滤波器的时间常数随着发动机转速的增大而增·大。专利技术的效果本专利技术发挥如下的优异效果。(I)防止由尿素水箱的液面变动引起的尿素水缺乏的误显示及不期望的发动机起动禁止。(2)能够在尿素水补充后迅速将发动机起动禁止解除。附图说明图I为显示本专利技术的一个实施方式的SCR系统的主要部分构成图。图2为详细地示出显示本专利技术的一个实施方式的SCR系统的构成图。图3为图I的SCR系统的输入输出构成图。图4为显示本专利技术的过滤处理的顺序的流程图。图5为用于本专利技术的低通滤波器的过滤特性图。具体实施例方式以下,参照附图说明本专利技术的优选实施方式。如图I和图2所示,本专利技术的SCR系统100具备尿素水箱105,贮存用于向发动机E的排气管102内喷射的尿素水;液高传感器120,检测尿素水箱105内的液面高度;低通滤波器1,具有以下的信号响应特性相对于液高传感器120的输出信号,在发动机转速较低时时间常数较小,在发动机转速较高时时间常数较大;余量显示器2,基于由低通滤波器I处理后的液高传感器120的输出信号,显示尿素水余量;以及尿素水缺乏时起动禁止部3,在尿素水余量低于下限值的情况下,禁止发动机的起动。余量显示器2由液晶或发光二极管构成,设置在车厢内的例如控制台面板上。余量显示器2的显示内容由余量显示控制部4编辑。余量显示控制部4对余量显示器2输出指针、条形图等的余量和尿素水不足的警告。低通滤波器I由数字滤波器构成。发动机转速从O到起动转速为止,低通滤波器I的时间常数设定为0,发动机转速为起动转速以上时,低通滤波器I的时间常数随着发动机转速的增大而增大。具体地说,在以发动机转速为参照的时间常数映射5中,设定有对每个发动机转速赋予的时间常数的滤波器系数。通过将该滤波器系数编入数字滤波器,决定低通滤波器I的信号响应特性。液高传感器120具备刻度尺6,在尿素水箱105中立起;多个近距离传感器(未图示),在刻度尺6内上下并列;以及浮标7,浮在尿素水的液面S上,沿着刻度尺6移动自如;将检测到浮标7的近距离传感器的位置作为液面S的高度来检测。详细地说,如图2所示,SCR系统100主要具备SCR装置103,设置于发动机E的排气管102 ;定量阀(尿素喷射装置、定量模块)104,在SCR装置103的上游侧(排出气体的上游侧)喷射尿素水;尿素水箱105,忙存尿素水;供应模块106,将忙存在尿素水箱105中的尿素水供给至定量阀104 ;以及DCU (Dosing Control Unit :定量控制单元)126,对控制定量阀104和供应模块106等进行控制。 低通滤波器I、尿素水缺乏时起动禁止部3、余量显示控制部4以及时间常数映射表5设置在ECU126内即可。在发动机E的排气管102中,从排出气体的上游侧到下游侧,依次配置有DOC(Diesel Oxidation Catalyst :柴油氧化催化剂)107、DPF (DieselParticulate Filter 柴油颗粒过滤器)108、SCR装置103。D0C107用于将从发动机E排出的排出气体中的NO氧化为NO2,控制排出气体中的NO与NO2的比率,从而提高SCR装置103中的脱硝效率。另外,DPF108用于捕集排出气体中的PM (Particulate Matter :颗粒物质)。在SCR装置103的上游侧的排气管102中设有定量阀104。定量阀104构成为,在充满高压尿素水的缸体设有喷口,将该喷口堵塞的阀体安装在柱塞上。通过对线圈通电而将柱塞抬起,从而使阀体从喷口离开而喷射尿素水。如果停止向线圈通电,则通过内部的弹簧力,柱塞下降而阀体堵塞喷口,从而尿素水的喷射停止。在定量阀104的上游侧的排气管102中设有排气温度传感器109,测定SCR装置103的入口中的排出气体的温度(SCR入口温度)。另外,在SCR装置103的上游侧(在此为排气温度传感器109的上游侧)设有上游侧NOx传感器110,检测SCR装置103的上游侧的NOx浓度,在SCR装置103的下游侧设有下游侧NOx传感器111,检测本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:岭泽正信作本弘司上条智之
申请(专利权)人:五十铃自动车株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1